E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale University Journal of Engineering Sciences - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 21 (3)
Volume: 21  Issue: 3 - 2015
1.Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Pages I - III

2.Effects of the Assumption about Rigid Floor Diaphragm on the Shear Along the Shear Walls
Rasim Temür, Namık Kemal Öztorun
doi: 10.5505/pajes.2014.47450  Pages 72 - 81
Bu çalışmanın amacı; rijit döşeme varsayımının bina türü yapı sistemlerindeki perde duvarlarda oluşan kesme kuvvetleri üzerine etkilerini araştırmaktır. Bilgisayarların gelişmesine kadar kullanılan el hesaplarında sadece sınırlı sayıda denklemle analiz yapılabilmekteydi. Bu sebeple işlem hacmini küçültmek için bazı basitleştirme yöntemleri geliştirilmiştir. Bina türü yapıların analizinde döşemelerin düzlemlerinde sonsuz rijit modellenmesi bu varsayımlardan biridir. Buna göre her kat döşemesi ağırlık merkezinde, kendi düzleminde iki öteleme ve düzlemine dik bir açısal yer değiştirme olmak üzere toplam üç serbestlik derecesi ile tanımlanmaktadır. Bu çalışmada döşemeler rijit diyafram ve elastik diyafram olarak modellenmiş ve doğrusal elastik analiz yapılmıştır. Analiz sonuçları karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Bu sonuçlara göre rijit döşeme varsayımı sonucu, esnek döşeme modeline oranla inşaat maliyeti daha yüksek ancak yapısal güvenliği daha düşük yapıların tasarlanması söz konusu olabilmektedir.
The purpose of this study is to establish the effects of rigid floor assumption on shear forces that occurs on shear walls of building type structural systems. Before the advent of computers only limited number of equations could be solved manually. Thus, simplification methods have been developed to reduce the total processes. In the structural analysis of buildings, rigid floor assumption is one of these methods. At the mass center of each rigid floor, there is a master node having three degrees of freedom to represent the two in-plane translations and one out of plane rotation. In this study, the linear elastic design analysis is carried out modeling floors as rigid diaphragm and flexible diaphragm. Results of the analysis are presented comparatively. According to these results, as a consequence of rigid floor assumption, it can be an issue to get designed such buildings those construction costs are higher but structural safety is lower in comparison with flexible floor model.

3.Investıgatıon of Structural Behaviour of Historical Erzurum Lala Pasha Mosque using Finite Element Method
Burçin Şenol Şeker, Ferit Çakır, Adem Doğangün, Ahmet Durmuş
doi: 10.5505/pajes.2014.57441  Pages 82 - 87
Ülkemizdeki kültürel mirasın önemli değerlerinden olan camiler, mimari ve yapısal özelliklerinden dolayı İslam kültürünün en önemli eserleridir. Bu nedenle neredeyse tüm İslam şehirlerinin merkezinde bu tür eserlere rastlanmaktadır. Bu çalışmada, Erzurum şehir merkezinde yer alan ve Erzurum'un en önemli tarihi eserleri arasında olduğu kabul edilen Lala Paşa Cami ele alınmış ve caminin yapısal performansı statik ve dinamik açıdan sonlu elemanlar yöntemiyle araştırılmıştır. Yapının genel davranışı hakkında bilgi edinmek amacıyla, literatürde verilen malzeme özellikleri ve deprem yönetmeliğinde verilen formüllerin kullanılmasıyla analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan çözümlemelere göre statik açıdan caminin kritik yerlerinin asıl kubbe ve kasnağı ile kubbeyi taşıyan askı kemer sisteminin mesnetleri olduğu, zaman tanım alanı yöntemiyle yapılan dinamik çözümlemelere göre ise caminin kritik yerlerinin asıl taşıyıcı ayakların alt kesitleri, pencere kenarları ve küçük kubbeler olduğu ortaya konmuştur. Ayrıca son cemaat bölümünün depremde hasar görebilecek en önemli kısım olduğu tespit edilmiştir.
The mosques are the most important pieces of Islamic culture in terms of their architectural and structural properties. The mosques and complexes are built in the center of living areas and constituted important structures in the surroundings in Islamic culture. Therefore, it is very common to observe the mosques in almost every city center. In this study, Lala Pasha Mosque, which is located in the city, center of Erzurum and which take an important part among Erzurum’s historical monuments, is investigated by means of static and dynamic analyses by the use of finite element method. The material properties and formulas, given in the literature, have been considered in order to obtain the structural behavior of the structure. The results of the analyses show that the most critical parts of the mosque are the dome, pulley, and the supports of the main arch structures that carry the main dome. Additionally, the dynamic analyses prove that the most critical parts of the mosque are the sub-sections of the main columns, the window edges, and small domes. Moreover, the narthex section has been determined one of the most critical parts in terms of seismic loads.

4.Determination of Collapse Load of Single Span Circular Masonry Arch Bridges by the Methods of Limit Analysis
Süleyman N. Orhan, Mehmet H. Özyazıcıoğlu
doi: 10.5505/pajes.2014.28863  Pages 88 - 93
Bu çalışmada, tek açıklıklı dairesel kâgir kemer köprülerin göçme yüklerinin limit analizin alt-limit teoremine göre belirlenmesine yönelik bir algoritma geliştirilmiştir. Algoritma, doğrusal programlama tekniklerini kullanmakta ve gerçek göçme yükü değerine alttan yakınsamakta, yani güvenli tarafta kalmaktadır. Algoritma, Matlab ortamında programlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, literatürdeki mevcut sonuçlarla uyumludur.
In this study, an algorithm to assess the collapse load of single span circular masonry arch bridges according to the lower-bound theorem of limit analysis is developed. The algorithm uses techniques of linear programming and converges to the true collapse load from below; ie. predicts the safe collapse load. The algorithm is implemented in Matlab environment. The results compare well with those available in the literature.

5.A method to Determine the Effects of Nonuniform Torsion on Tall Buildings
Tuncay Aydoğuş, Güliz Bayramoğlu, Alpay Özgen
doi: 10.5505/pajes.2014.88597  Pages 94 - 102
Bu çalışmada, yüksek yapılarda yatay yükler etkisinde oluşan, Vlasov uniform olmayan burulması nedeniyle taşıyıcı yapı elemanlarda oluşan tesirlerin belirlenmesi için bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntemde, mevcut yöntemlerde yapıya yüksekliği boyunca uniform yayılı bir yatay yük etkimesi kabulü yerine, daha gerçekçi olan kat seviyelerinde farklı büyüklüklere sahip yatay yüklerin etkimesi kabulü yapılmıştır. Önerilen yöntemde, herhangi bir enkesitin kesit özelliklerinin hesaplandığı ve birim çapılma diyagramının çizildiği bir algoritma hazırlanmış ve bu algoritma MATHCAD programında yazılmış ve böylece zaman alıcı diferansiyel denklem çözümüne gerek kalmadan kısa sürede sonuçların elde edilmesi sağlanmıştır. Yöntem Taranath, Smith ve Coull'un çalışmaları ile karşılaştırılmış, hassaslığını tespit için konsol bir kiriş ele alınarak ANSYS ve CONSTEEL analiz programları ile karşılaştırma yapılmıştır.
In this paper, a method is presented to determine the effects of Vlasov nonuniform torsion caused by horizontal loads on structural systems of tall buildings. In this method, a realistic assumption is made that the variable horizontal loads act at each story level instead of a uniform lateral load along the height of building. For the presented method, an algorithm is prepared in software MATHCAD in which the cross-sectional characteristics are calculated and the sectorial coordinate diagram is plotted. The results can be obtained in a short time, hence it is not needed to solve the time consuming differential equations. The method is compared with the studies of Taranath and Smith & Coul, and is also compared with the softwares ANSYS and CONSTEEL by modeling as a cantilever beam to check the accuracy of the algorithm.

6.Time History Analysis of Structures on Vlasov Type Elastic Subgrade
Onur Avcıoğlu, Engin Orakdöğen
doi: 10.5505/pajes.2014.77486  Pages 103 - 108
Yapıların statik yükler ve deprem etkileri altındaki analizlerinde zemin modeli olarak genellikle Winkler modeli olarak bilinen model esas alınmaktadır. Bu modelde, bir noktadaki zemin gerilmesinin aynı noktadaki yer değiştirme ile doğru orantılı olduğu kabul edilmekte, noktalar arasındaki etkileşim terkedilmektedir. Bu zemin modelinden daha gerçekçi olan Vlasov zemin modeli, Winkler modeline ek olarak zemini ikinci bir parametre ile modellemekte, böylece noktalar aralarındaki etkileşim de bir ölçüde dikkate alınabilmektedir. Bu modelde ayrıca temel altındaki zemin tabakası kalınlığının ve temel dışında kalan zemin bölgesinin hesaba etkisi de göz önüne alınabilmektedir. Vlasov zemin modelinde İkinci parametre olarak da adlandırılan parametre zemindeki kayma etkilerini ifade etmektedir. Tasarım sırasında kullanılan genel amaçlı yazılımlar zemin davranışına ait ikinci parametreyi hesaba doğrudan katamamakta, ancak program kütüphanelerinde bulunan bazı sonlu eleman modelleri probleme adapte edilmek ve zemin eleman olarak kullanılmak suretiyle dolaylı olarak gözünün alınabilmektedir. Ancak, bu durumda Zaman Tanım Alanında yapılan analizler sırasında her adımda zemin parametrelerinin güncellenmesi gerektiğinden ikinci parametrenin hesaba tam olarak alınması mümkün değildir. Bu çalışma kapsamında geliştirilen bilgisayar yazılımında ise, her bir zaman artımı sırasında zemin parametreleri güncellenmekte ve gerçeğe daha yakın sonuçlar elde edilmektedir. Bu amaçla seçilen yapı modelleri, geliştirilen program yardımı ile çözülmüş ve daha önce genel amaçlı bir bilgisayar programı ile çözülen örnekte söz konusu parametrenin hesaplar üzerindeki etkisi tartışılmıştır.
The Winkler soil model is generally considered as a subgrade model in analysis of structures under static or earthquake loads. In this soil model, it is assumed that the soil stresses are proportioned to soil displacements at the same points i.e. the interaction between the neighboring soil points is neglected. Vlasov soil model which is more realistic soil model assumes that differantial equilibrium equation may be represented by a second parameter together with the Winkler parameter as a first parameter so as to the interaction between neighboring soil points can be considered. Furthermore, the effect of subgrade height and the effect of outher zone of the foundation can also be considered in the analyses by the Vlasov soil model. Vlasov parameter or so called second parameter represents the shear deformation effects of the subgrade soil. General purpose structural analysis and design programs can not consider the second parameter of the Vlasov model, but this parameter may be indirectly considered by the adaptation of Mindlin plate elements as soil elements in the libraries of the mentioned programs by changing the elastic properties of the materials. In this time however, the second parameter cannot be correctly considered as some soil parameters may change between the time intervals of time history analysis. In the computer code which is devoloped for time history analysis of structures on Vlasov foundation, necessary soil parameters may be updated between the time intervals and more realistic results may be obtained. For the comparison, choosen structural systems are analyzed by the developed computer code and the results are compared with those obtained by a general purpose structural analysis program before, so as to show the effects of the mentioned soil parameters on time history analyses.

7.Contribution of Machine Learning Methods to the Construction Industry: Prediction of Compressive Strength
Hamit Erdal
doi: 10.5505/pajes.2014.26121  Pages 109 - 114
Yüksek performanslı beton (high performance concrete, HPC)’un eksenel basınç dayanımının yüksek doğrulukla tahmini son derece önemli bir konudur. Geçtiğimiz yıllarda, çeşitli gelişmiş modelleme yaklaşımları ve metodolojileri kullanılarak farklı başarı oranları ile HPC basınç dayanımı tahminlemeleri uygulanmıştır. Bu çalışmada farklı karışım oranları kullanılarak HPC’lerin eksenel basınç dayanımının tahmininde uygun bir makine öğrenmesi yöntemi araştırılmıştır. Son yıllarda makine öğrenmesinde oldukça gelişmekte olan Yapay Sinir Ağları (YSA) ve Destek Vektör Makineleri (DVM)’nin bu tahminde uygulanabilirliği incenmiş ve son derece yüksek tahmin sonuçları elde edilmiştir. Bu çalışmada DVM’lerin tahmin başarısının YSA’lara oranla daha tatmin edici sonuçlar verdiği görülmüştür. DVM yönteminin araştırma laboratuvarları ve beton firmaları tarafından dayanım tahmininde alternatif bir yöntem olarak etkin bir şekilde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Highly accurate prediction of high performance concrete (HPC) compressive strength is very important issue. In recent years, a variety of modeling approaches and methodologies have been applied to predict HPC’s compressive strength from a wide range of variables, with different ratios of success. In this study, an appropriate machine learning method, using different mixing ratios for the prediction of compressive strength of HPC, is investigated. In recent years, rather developing machine learning methods; Artificial Neural Networks (ANN) and Support Vector Machines (SVM)’s applicabilities for the prediction, handled in this study, are being investigated and extremely high results were obtained. In this paper, it’s obtained that prediction success of SVM has been found more satisfactory than ANN's. It is concluded that the SVM’s can be used effectively as an alternative method by research labs and the concrete firms for predicting the strength.

8.Considering the Effect of Masonry Infill Walls on the Seismic Behavior of R/C Frames with a Simplified Method
Hasan Basri Aksoy, Özgür Avşar
doi: 10.5505/pajes.2014.52297  Pages 115 - 122
Betonarme bir bina tasarlanırken ya da performans değerlendirmesi yapılırken, dolgu duvarların etkisi, çoğunlukla uygulamada hesaba katılmamaktadır. Bu etkiyi dikkate alabilmek için, bir takım hesaplamaların ve kabullerin yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada, dolgu duvarların betonarme çerçeve davranışı üzerindeki etkisinin bir katsayı ile dikkate alınması için önerilen basitleştirilmiş bir yöntem ve yöntemin uygulanma kriterleri irdelenmiştir. Kentsel Dönüşüm Yasası kapsamında uygulanan Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar (RYTEİE) kısmında bu etkinin göz önüne alınması için verilen benzer bir önerinin uygun olup olmadığı araştırılmıştır. Kolon kesme kuvveti, göreli kat ötelemesi ve mod şekilleri ve periyotları yapılan değerlendirmelerde, temel kriterler olarak ele alınmıştır. 4 katlı bir binanın analitik modeli oluşturularak dolgu duvarın betonarme çerçeve üzerindeki etkisi incelenmiştir. Bu çalışma sonucunda RYTEİE’de tanımlanan dolgu duvar etkisini bir katsayı ile hesaba katan önerinin, incelenen bir çok durumda güvenli tarafta kaldığı belirlenmiştir. Ancak, dolgu duvarın planda simetrik olmayan yerleşimi nedeni ile yapıda burulmaya neden olması durumunda bazı kolonlarda daha büyük kesme kuvveti talepleri oluşturduğu görülmüştür. Buna göre, RYTEİE’de tanımlanan önerinin uygulanabileceği binaların sınırlandırıldığı kriterlere ilave olarak dolgu duvarların burulmaya neden olması durumunda kullanılmaması gerekliliğinin vurgulanması önerilmektedir.
Generally, in practice, effect of infill walls is not taken into account in the design or seismic performance assessment of RC buildings. In order to consider this effect, certain calculations and assumptions should be made. In this study, a simplified method, which considers this effect by employing a coefficient, is investigated and the criteria defined to employ this method is examined. A similar recommendation is investigated in detail given in the recent code namely “Determination of Seismically Vulnerable Buildings” in the context of “Urban Transformation Law”, where a single coefficient was defined to consider the effect of masonry infill walls. Column shear forces, inter-story drift ratio, mode shapes and the corresponding periods are the engineering demand parameters used in the assessments. Analytical model of a four-story RC building is generated and the effect of infill walls on its seismic response is investigated. It was found out that the coefficient proposed by the code “Determination of Seismically Vulnerable Buildings” to consider the effect of infill wall leads to column shear demands that are on the safe side in most of the cases. On the other hand, unsymmetrical arrangement of infill walls can cause torsion in the structure, which increases the shear demands in certain columns. Accordingly, it is suggested to add a further limitation in the application of the simplified method in the relevant item of the code “Determination of Seismically Vulnerable Buildings” when the infill walls cause torsion in the structural system.

LookUs & Online Makale